UVA11624 Fire! —— BFS

题目链接：https://vjudge.net/problem/UVA-11624

题解：

坑点：“portions of the maze havecaught on fire”， 表明了起火点不唯一。

火和人使用同一种结构体，用id来区别类型。BFS求解：首先将所有火苗入队，然后人再入队（肯定要火苗先入队，因为人要根据火当前烧到哪里来进行移动）。

对于一个尝试点：如果当前的id是人，且走出界，则逃生成功。如果没有走出界，则：

写法一（模拟过程）： 如果没有走出界：如果id是火，且此地方是通道，则不管有没有vis过，都把它烧了，即把地图改为‘F’；如果id是人，且此地方是通道且没有被vis过，则进去。

写法二：其实火苗的本质作用是什么？就是禁止人vis那个地方，相当于会扩散的墙。有一点需要注意：对于一个通道，如果人比火先访问，那么其他相邻的通道，都是人先访问的（BFS的特点），所以火在扩散的时候，不用把周围也改为‘F’，直接把它标为vis，对于vis过的点，火和人都 不能再访问。那么我们就不用把火和人分开来处理了：对于一个合法的尝试点，如果此点是通道，则把它标为已经vis，之后入队即可。

写法一：

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <queue>
#include <stack>
#include <map>
#include <string>
#include <set>
#define ms(a,b) memset((a),(b),sizeof((a)))
using namespace std;
typedef long long LL;
const int INF = 2e9;
const LL LNF = 9e18;
const int MOD = 1e9+7;
const int MAXN = 1e3+10;

int n, m;
char g[MAXN][MAXN];
int vis[MAXN][MAXN], dir[4][2] = {1,0,0,1,-1,0,0,-1};

struct node
{
    int x, y, id, step;  //id为是人是火的标签
};

queue<node>que;
int bfs()
{
    ms(vis, 0);
    while(!que.empty()) que.pop();

    node now, tmp;
    for(int i = 1; i<=n; i++)  //先将所有的火一次性放进队列中
    for(int j = 1; j<=m; j++)
    {
        if(g[i][j]=='F')
        {
            now.x = i; now.y = j;
            now.step = 0; now.id = 0;
            vis[now.x][now.y] = 1;
            que.push(now);
        }
    }

    for(int i = 1; i<=n; i++)  //将人放进队列中
    for(int j = 1; j<=m; j++)
    {
        if(g[i][j]=='J')
        {
            now.x = i; now.y = j;
            now.step = 0; now.id = 1;
            vis[now.x][now.y] = 1;
            que.push(now);
        }
    }

    while(!que.empty())
    {
        now = que.front();
        que.pop();

        for(int i = 0; i<4; i++)
        {
            tmp.x = now.x + dir[i][0];
            tmp.y = now.y + dir[i][1];
            tmp.step = now.step + 1;
            tmp.id = now.id;
            if(tmp.id==1 && (tmp.x<1 || tmp.x>n || tmp.y<1 || tmp.y>m) )  //如果是人，且走出界，则逃生成功
                return tmp.step;

            if(tmp.x>=1 && tmp.x<=n && tmp.y>=1 && tmp.y<=m)  //位置合法
            {
                //如果是火，并且可以燃烧，不过他有没有vis过，都把它给烧了
                if(tmp.id==0 && g[tmp.x][tmp.y]=='.' || g[tmp.x][tmp.y]=='J' )
                {
                    g[tmp.x][tmp.y] = 'F';  //这个地方变成火了
                    que.push(tmp);
                }
                //如果是人，并且这个地方是通道可没有vis过，则可行
                if(tmp.id==1 && g[tmp.x][tmp.y]=='.' && !vis[tmp.x][tmp.y])
                {
                    vis[tmp.x][tmp.y] = 1;
                    que.push(tmp);
                }
            }
        }
    }
    return -1;
}

int main()
{
    int T;
    scanf("%d",&T);
    while(T--)
    {
        scanf("%d%d", &n, &m);
        for(int i = 1; i<=n; i++)
            scanf("%s", g[i]+1);

        int ans = bfs();
        if(ans==-1)
            puts("IMPOSSIBLE");
        else
            printf("%d\n", ans);
    }
}

写法二：

#include <iostream>  
#include <cstdio>  
#include <cstring>  
#include <cmath>  
#include <algorithm>  
#include <vector>  
#include <queue>  
#include <stack>  
#include <map>  
#include <string>  
#include <set>  
#define ms(a,b) memset((a),(b),sizeof((a)))  
using namespace std;  
typedef long long LL;  
const int INF = 2e9;  
const LL LNF = 9e18;  
const int MOD = 1e9+7;  
const int MAXN = 1e3+10;  
  
int n, m;  
char g[MAXN][MAXN];  
int vis[MAXN][MAXN], dir[4][2] = {1,0,0,1,-1,0,0,-1};  
  
struct node  
{  
    int x, y, id, step;  
};  
  
queue<node>que;  
  
int bfs()  
{  
    ms(vis, 0);  
    while(!que.empty()) que.pop();  
  
    node now, tmp;  
    for(int i = 1; i<=n; i++)  
    for(int j = 1; j<=m; j++)  
    {  
        if(g[i][j]=='F')  
        {  
            now.x = i; now.y = j;  
            now.step = 0; now.id = 0;  
            vis[now.x][now.y] = 1;  
            que.push(now);  
        }  
    }  
  
    for(int i = 1; i<=n; i++)  
    for(int j = 1; j<=m; j++)  
    {  
        if(g[i][j]=='J')  
        {  
            now.x = i; now.y = j;  
            now.step = 0; now.id = 1;  
            vis[now.x][now.y] = 1;  
            que.push(now);  
        }  
    }  
  
    while(!que.empty())  
    {  
        now = que.front();  
        que.pop();  
  
        for(int i = 0; i<4; i++)  
        {  
            tmp.x = now.x + dir[i][0];  
            tmp.y = now.y + dir[i][1];  
            tmp.step = now.step + 1;  
            tmp.id = now.id;  
            if(tmp.id==1 && (tmp.x<1 || tmp.x>n || tmp.y<1 || tmp.y>m) )  //逃生成功
                return tmp.step;  
  
            if(tmp.x>=1 && tmp.x<=n && tmp.y>=1 && tmp.y<=m  
               && !vis[tmp.x][tmp.y] && g[tmp.x][tmp.y]=='.' )  //如果此地方是通道且没有被vis，则把它标为vis
            {  
                vis[tmp.x][tmp.y] = 1;  
                que.push(tmp);  
            }  
        }  
    }  
    return -1;  
}  
  
  
int main()  
{  
    int T;  
    scanf("%d",&T);  
    while(T--)  
    {  
        scanf("%d%d", &n, &m);  
        for(int i = 1; i<=n; i++)  
            scanf("%s", g[i]+1);  
  
        int ans = bfs();  
        if(ans==-1)  
            puts("IMPOSSIBLE");  
        else  
            printf("%d\n", ans);  
    }  
}